批量处理|基于ENVI的国产高分影像批量融合工具

从本文开始，介绍ENVI软件常用的遥感影像处理功能，并采用C#+IDL混合编程方式，实现ENVI常用功能的批量处理，对应的ENVI采用5.3版本，其他版本不保证能正常使用，尤其是5.3以下版本。

1、影像融合介绍

影像融合是将低分辨率的多光谱影像与高分辨率的单波段影像重采样生成一副高分辨率多光谱影像遥感的图像处理技术，使得处理后的影像既有较高的空间分辨率，又具有多光谱特征。影像融合除了要求融合图像精确配准外，融合方法的选择也非常重要，同样的融合方法在用在不同影像中，得到的结果往往会不一样。下表是ENVI中的几种融合方法的适用范围，供参考。

Gram-schmidt融合方法是通过统计分析方法对参与融合的各波段进行最佳匹配，避免了传统融合方法某些波段信息过度集中和新型高空间分辨率全色波段波长范围扩展所带来的光谱响应范围不一致问题，这种方法可以满足绝大部分图像的融合。

上述介绍来自"ENVI-IDL技术殿堂的博客"，还有ENVI影像融合操作详细介绍，地址如下：http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0102v1p0.html

2、国产高分影像介绍

近年来，国产高分辨率遥感卫星的发展突飞猛进，天绘系列卫星、资源三号卫星、高分一号和高分二号卫星以不断提高的影像空间分辨率、逐步增强的影像获取能力、较好的影像现势性以及较高的时间分辨率，在地理国情监测、土地调查、城市规划、应急减灾、水利环保、海洋、农林业等各个行业领域发挥着越来越重要的作用。下面主要介绍资源三号、高分一号和高分二号国产高分影像数据。

资源三号卫星是我国第一颗民用高分辨率光学传输型测绘卫星，卫星于2012年1月9日发射，它搭载了四台光学相机，包括一台地面分辨率2.1m的正视全色TDI CCD相机、两台地面分辨率3.6m的前视和后视全色TDI CCD相机、一台地面分辨率5.8m的正视多光谱相机，数据主要用于地形图制图、高程建模以及资源调查等。卫星设置寿命5年，可长期、连续、稳定地获取立体全色影像、多光谱影像以及辅助数据，可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖。
高分一号卫星于2013年4月26日在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功发射。是高分辨率对地观测系统国家科技重大专项的首发星，配置了2台2米空间分辨率全色/8米空间分辨率多光谱相机，4台16米空间分辨率多光谱宽幅相机，设计寿命5至8年。高分一号卫星具有高、中空间分辨率对地观测和大幅宽成像结合的特点，2米空间分辨率全色和8米空间分辨率多光谱图像组合幅宽优于60公里；16米空间分辨率多光谱图像组合幅宽优于800公里。
高分二号卫星于2014年8月19日成功发射，8月21日首次开机成像并下传数据，星下点空间分辨率可达0.8米，是我国自主研制的首颗空间分辨优于1米的民用光学遥感卫星，搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机，具有亚米级空间分辨率、高定位精度和快速姿态机动能力等特点，有效地提升了卫星综合观测效能，达到了国际先进水平。

3、遥感影像批量融合工具介绍

3.1、运行环境

ENVI5.3或ENVI 5.3 SP1，微软.Net 2.0框架（Windows系统可以直接运行）。

3.2、主要功能

该工具目前支持高分一号、高分二号和资源三号（包括ZY3、ZY302和ZY302C）L2级影像数据的批量融合，其他格式的数据批量融合需要再扩展。高分一号和高分二号L2级数据压缩包解压后只有1个单独文件夹，可以直接用于批量融合；资源三号原始数据解压后有2个文件夹，2个文件夹解压后放到同一个根目录下进行批量融合。

3.3、详细操作

双击运行“遥感影像批量融合工具_V1.0.exe”。

选择解压影像文件夹所在的上一级目录后，程序自动搜索该文件夹下的所有子文件夹，并以列表形式加载到“待融合影像列表”中。

选择融合方法，默认Gram-schmidt融合。

如果多光谱和全色影像事先没有配准好，则需要勾选“融合前先配准”，程序会自动以全色影像为参考，对多光谱影像进行配准。

单击“批量融合”按钮，开始批量融合。程序将启动ENVI5.3软件，自动搜索解压影像文件夹中的多光谱和全色影像，并在ENVI界面下进行影像融合。

单幅融合完成后，会在对应的解压影像文件夹下会新建一个名为

“rongheyingxiang”的文件夹，融合后的影像以“解压影像文件夹名.tif"命名，存储在“rongheyingxiang”文件夹下。若融合前需要先对多光谱影像配准，配准后的多光谱影像以”原多光谱影像名_warped.dat"命名，存储在解压影像文件夹下。

以上步骤均为自动化完成，若执行过程有错误，则会在所有影像执行完成后显示在最下面的“运行状态及结果”中。

另外，对于无法自动搜索全色和多光谱的影像数据，本文还提供单幅遥感影像融合工具下载。双击运行“遥感影像融合工具_V1.0.exe"，弹出如下界面。

具体操作与遥感影像批量融合工具类似，不再详细介绍，该工具只能手动单个融合。

工具免费下载请关注微信公众号"海洋GISer成长记"。